Zur Vereinfachung der Erfassung chemischer Prozesse und deren besserer Wahrnehmung wird die Reaktionsgleichung verwendet. Es ist eine bedingte Aufzeichnung der Wechselwirkung von Stoffen untereinander und daraus resultierend die Bildung neuer Produkte. Bei einem solchen schematischen "Bild" werden numerische Koeffizienten verwendet, um das Erh altungsgesetz der Masse der Materie einzuh alten. Eine solche Beschreibung chemischer Reaktionen mit Zahlen und Symbolen wurde 1615 von Jean Begun vorgeschlagen. Später, nach der Entdeckung der Gesetze der Stöchiometrie, begann man, quantitative Werte zu verwenden.
Die chemische Reaktionsgleichung wird wie folgt geschrieben:
- Auf der linken Seite des schematischen "Bildes" befinden sich Substanzen, zwischen denen die Wechselwirkung stattfindet, dazwischen ist ein "+"-Zeichen gesetzt. Auf der linken Seite sind die Reaktionsprodukte, d.h. neue Verbindungen, die gebildet werden. Zwischen dem linken und dem rechten Teil befindet sich ein Pfeil, der die Richtung der Reaktion anzeigt. Beispiel: C+E → SE.
- Dann werden die Koeffizienten platziert, deren Aufgabe es ist, „auszugleichen“, d.h. Stellen Sie sicher, dass die Anzahl jeder Atomart vor der Reaktion gleich der Anzahl der Atome danach ist. So funktioniert das Massenerh altungsgesetz. Beispiel: 2HCl – H2+Cl2.
Es gibt eine kinetische Reaktionsgleichung, die die Abhängigkeit der Geschwindigkeit eines chemischen Prozesses von der Konzentration der in Wechselwirkung getretenen Stoffe ausdrückt. Eine einfache solche einstufige Reaktion wird schematisch wie folgt geschrieben: V=k[A1] n1 [A 2]n2 wo
V – Reaktionsgeschwindigkeit;
[A1], [A2] – Stoffkonzentrationen;
K ist die Reaktionsgeschwindigkeitskonstante, die von der Art der interagierenden Substanzen und der Temperatur abhängt;
1, n2 – Reaktionsordnung.Wenn die Reaktion in mehreren Stufen abläuft, dann bilden sie ein System kinetischer Gleichungen, die einzeln beschrieben werden.
Ein separater Typ ist auch die Ionengleichung der Reaktion, die, wenn sie zusammengestellt wird, Merkmale aufweist, weil die darin aufgezeichneten Substanzen liegen in Form von Ionen vor. Eine solche schematische Darstellung einer chemischen Wechselwirkung ist nur typisch für Substitutions- und Austauschreaktionen, in wässrigen Lösungen oder Legierungen, bei denen sich ein Niederschlag bildet, schwer dissoziierende Stoffe (Wasser) oder Gas freigesetzt werden. Beispiel: Salzsäure und Kaliumhydroxid reagieren chemisch zu Salz und Wasser.
HCl + KOH– KCl + H2O
Wir schreiben diese Stoffe in Form von Ionen, mit Ausnahme von Wasser, weil. es dissoziiert nicht. So eine GleichungReaktionen werden als vollständig ionisch bezeichnet.
H+ + Cl- + C++ OH - --K++Cl-+H2O
In diesem Schema „reduzieren“wir nun gemäß dem Ähnlichkeitsprinzip die sich wiederholenden Ionen auf der rechten und linken Seite und erh alten:
N+ + OH- -- N2O.
Auch Redoxreaktionen, die durch eine Änderung der Oxidationsstufen von Atomen gekennzeichnet sind, werden Merkmale bei der Erstellung einer schematischen Aufzeichnung haben. Es ist notwendig, die Atome zu bestimmen, die die Oxidationsstufe geändert haben, und eine elektronische Bilanz zu erstellen, auf deren Grundlage dann die Koeffizienten angeordnet werden.
Die chemische Reaktionsgleichung ist also eine schematische Aufzeichnung des gesamten komplexen Prozesses der Bildung neuer Stoffe durch Zersetzung, Verbindung, Substitution und Austausch. Es liefert auch qualitative und quantitative Informationen über Reaktanten und Reaktionsprodukte.